DE2829529A1

DE2829529A1 - METHOD FOR PRODUCING SCREENS FOR CENTRIFUGES, ESPECIALLY WORK SCREENS FOR CONTINUOUSLY WORKING CENTRIFUGES

Info

Publication number: DE2829529A1
Application number: DE19782829529
Authority: DE
Inventors: Ernst Ing Grad Heidborn
Original assignee: Balco Filtertechnik GmbH
Current assignee: Balco Filtertechnik GmbH
Priority date: 1978-07-05
Filing date: 1978-07-05
Publication date: 1980-01-24
Also published as: GB2026034A; IT1122565B; US4341603A; IT7924088A0

Description

Die Erfahrungen haben gezeigt, daß die Arbeitssiebe kontinuierlich arbeitender Zuckerzentrifugen hinsichtlich des Zurückhaltens der Feinkornanteile Schlitzlöcher von etwa 0,04 bis 0,06 mm Breite haben sollten. Die Flanken der Schlitzlöcher sollen möglichst glatt sein und müssen den Schütz in Richtung des Flüssigkeit sdurchtritts verbreitern, um Verstopfungen und rückseitige Verkrustungen zu vermeiden.Experience has shown that the working sieves are continuous working sugar centrifuges in terms of retention of the fine-grain fractions, slot holes of about 0.04 to 0.06 mm Should have width. The flanks of the slotted holes should be as smooth as possible and must face the contactor in the direction of the liquid Widen the passage to avoid blockages and back encrustations.

Ein weiterer Gradmesser für die Brauchbarkeit der Arbeitssiebe ist die relative offene Siebfläche; sie beeinflußt die Leistung der betreffenden, kontinuierlich arbeitenden Zentrifuge. Da die pro Zeiteinheit durch ein Sieb abtrennbare Flüssigkeitsmenge unter sonst gleichen Umständen um so größer ist, je größer die Summe der Sieblochquerschnitte pro Siebflächeneinheit ist, hat die offene Siebfläche einen leistungsbegrenzenden Einfluß auf die Zentrifuge. Bei bisher angewandten Herstellungsverfahren für Arbeitssiebe kontinuierlich arbeitender Zuckerzentrifugen lassen sich jedoch nur Siebe von bestenfalls etwa 6,5 % offener Siebfläche erzeugen, wenn zugleich auch eine hinsichtlich der Lebensdauer wenigstens einigermaßen befriedigende Siebdicke eingehalten werden soll.Another yardstick for the usefulness of the working sieves is the relative open sieve area; it affects performance of the continuously operating centrifuge in question. Since the The amount of liquid that can be separated through a sieve per unit of time under otherwise identical circumstances, the greater the greater the amount of liquid Is the sum of the sieve hole cross-sections per sieve area unit, the open sieve area has a performance-limiting influence the centrifuge. With the previously used manufacturing processes for working sieves, leave continuously operating sugar centrifuges However, only sieves with an open sieve area of around 6.5% at best can be produced, albeit one in terms of service life at least a somewhat satisfactory screen thickness should be maintained.

Beim Stanzen, das für Arbeitssiebe kontinuierlich arbeitender Zuckerzentrifugen nur ausnahmsweise eingesetzt wird, können Edelstahlsiebe mit maximal 0,18 mm Dicke und nur 5,5 % offener Siebfläche hergestellt werden, wobei außerdem besondere Hilfsmaßnahmen angewendet werden müssen, um konische Sieblöcher zu erzeugen. Die erzielbare offene Siebflache dieser Siebe ist ebenso unbefriedigend wie die relativ geringe Siebdicke. Außerdem hinterlassen Stanzschnitte rauhe Schnittflächen und Grate, so daß erhöhte Gefahr für Siebverstopfungen infolge von Verkrustungen besteht. Da diese Siebe, um überhaupt stanztechnisch hergestellt werden zu können, im Bereich der Schlitze Biege- und Stauchbehandlungen unterzogen werden müssen, leidet die Exaktheit der Schlitzkonturen und -abmessungen. Beides sind jedoch wichtige Einflußgrößen des Trennverhaltens.When punching, which is only used in exceptional cases for working screens in continuously operating sugar centrifuges, can Stainless steel sieves with a maximum thickness of 0.18 mm and only 5.5% open sieve area are produced, with special auxiliary measures must be used to create conical screen holes. The achievable open screen area of these screens is just as unsatisfactory as the relatively small screen thickness. In addition, die cuts leave rough cut surfaces and burrs, so that there is an increased risk of clogging of the sieve as a result of incrustations. Because these sieves to at all punching technology to be able to be produced, must be subjected to bending and upsetting treatments in the area of the slots, suffers Precision of the slot contours and dimensions. However, both are important factors influencing the separation behavior.

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Das bisher überwiegend zur Herstellung der erwähnten Arbeitssiebe angewandte galvanoplastische Verfahren hat gegenüber dem Stanzverfahren den Vorteil/ sehr glatte Oberflächen und exakte Schlitzkonturen zu gewährleisten. Außerdem können noch Siebe von 0,24 bis 0/28 mm Dicke bei ca. 0,06 mm Schlitzbreite hergestellt werden; das bedeutet gegenüber gestanzten Sieben ein Mehr von etwa 0,1 mm Siebdicke, was zu einer entsprechend längeren Lebensdauer führt. Mit 6,0 bis 6,5 % offener Siebfläche sind diese galvanoplastisch hergestellten Siebe den gestanzten Sieben auch noch um etwa 1 % offene Siebfläche überlegen. Mit diesen Werten sind allerdings auch die Grenzen des bekannten galvanoplastischen Herstellungsverfahrens erreicht. Größere offene Siebflächen sind zwar erzielbar, jedoch nur unter gleichzeitiger Verringerung der Siebdicke. Dies ist durch die gegebenen Gesetzmäßigkeiten des Wachstums galvanischer Niederschläge auf Matrizen bedingt. Von einem elektrisch leitenden Ort auf der Oberfläche einer Matrize wird Material sowohl in der Ebene als auch in Höhenrichtung im wesentlichen gleichmäßig niedergeschlagen. Da ein Siebschlitz jedoch von zwei Kanten begrenzt wird, wächst das Material beim Niederschlagen von beiden Kanten aus in die Öffnung des Siebschlitzes hinein. Wenn beispielsweise ein Sieb von 0,1 mm Dicke und 0,1 mm breiten Siebschlitzen erzeugt werden soll, dann müssen die auf der Matrize liegenden Siebschlitzkanten 0,1 + 2 χ 0,1 = 0,3 mm Abstand voneinander haben. Wird dieser Abstand nicht eingehalten, so ergeben sich zu enge Siebschlitze. Wird unter sonst gleichen Voraussetzungen Material bis zu einer Dicke von 0,15 mm niedergeschlagen, so sind die Siebschlitze zugewachsen. Der Abstand der Siebschlitzkanten auf der Matrize muß also um so größer sein, je dicker das Sieb werden soll. Folglich wird auch der Abstand benachbarter Siebschlitze um so größer, je dicker das Sieb ist, und die offene Siebfläche nimmt mit zunehmender Siebdicke ab.The electroforming process, which has hitherto mainly been used to manufacture the above-mentioned working screens, has opposite the punching process has the advantage / very smooth surfaces and to ensure exact slot contours. In addition, screens with a thickness of 0.24 to 0/28 mm with a slot width of approx. 0.06 mm can be used getting produced; Compared to punched screens, this means an extra of about 0.1 mm screen thickness, which leads to a corresponding increase longer lifespan. With 6.0 to 6.5% open sieve area These electroformed sieves are also superior to the punched sieves by about 1% open sieve area. With these values, however, the limits of the known electroplating manufacturing process are also reached. Larger open sieve areas can be achieved, but only with a simultaneous reduction in the sieve thickness. This is through the given laws governing the growth of galvanic deposits on matrices. From an electrically conductive one In place on the surface of a die, material becomes essentially uniform both in the plane and in the height direction dejected. Since a sieve slot is limited by two edges the material grows from both edges into the opening of the sieve slot when it is deposited. For example, if If a sieve 0.1 mm thick and 0.1 mm wide sieve slots is to be produced, then these must be placed on the die lying sieve slot edges 0.1 + 2 χ 0.1 = 0.3 mm distance from each other to have. If this distance is not adhered to, the result is sieve slots that are too narrow. Will be under otherwise the same Requirements Material deposited up to a thickness of 0.15 mm, so the sieve slots are overgrown. The distance between the sieve slot edges on the die must therefore be greater the thicker the sieve should be. As a result, the greater the thickness, the greater the distance between adjacent sieve slots Sieve is, and the open sieve area increases with increasing sieve thickness away.

In der Vergangenheit sind aufgrund dieser Situation bereitsIn the past have been due to this situation

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arbeitende Zuckerzentrifugen auf den Markt gekommen, deren offene Siebfläche zwar über 6,5 % lag, die jedoch zum Teil erheblich weniger als 0,2 mm dick waren. Diese Siebe mußten rückseitig durch Stützsiebe gegen die walkende Beanspruchung der unter dem hohen Schwerefeld der Zentrifuge über die Arbeitsfläche gleitenden Füllmassen ausgesteift werden.working sugar centrifuges came on the market, whose The open sieve area was over 6.5%, but some of them were considerably less than 0.2 mm thick. These sieves had to be on the back by supporting sieves against the straining stress of the centrifuge under the high gravitational field over the work surface sliding fillers are stiffened.

Zu dem Nachteil eines zusätzlichen Aufwandes verursachen diese Stützsiebe jedoch auch eine Verringerung der wirksamen offenen Siebfläche, weil sie einen Teil der Siebschlitze des Arbeitssiebes rückseitig abdecken. Der mit der Verringerung der Siebdicke erkaufte Zuwachs an offener Siebfläche wird durch das wegen dieser geringen Siebdicke erforderliche Stützsieb wieder verkleinert. Darüber hinaus erzeugt das zusätzliche Stützsieb hinter dem Arbeitssieb erschwerte Strömungsverhältnisse und vergrößert die Verkrustungsgefahr.However, to the disadvantage of additional effort, these support screens also cause a reduction in the effective open ones Sieve surface because they cover part of the sieve slots on the back of the working sieve. The one with the reduction in the sieve thickness Purchased increase in the open sieve area is again due to the support sieve required because of this small sieve thickness scaled down. In addition, the additional support sieve behind the working sieve creates more difficult and enlarged flow conditions the risk of incrustation.

Trotz Stützsieb sind diese "dünnen" Arbeitssiebe im Einsatz empfindlicher und verletztlicher, so daß sie häufiger als Siebe mit normaler Dicke ausgewechselt werden müssen. Jeder Siebwechsel ist mit einigen Stunden Betriebsunterbrechung verbunden. Deshalb stellen die bekannten "dünnen" Siebe mit größerer offener Siebfläche keine befriedigende Lösung dar.Despite the support sieve, these "thin" working sieves are more sensitive and more vulnerable in use, so that they are more common than sieves with normal thickness must be replaced. Every screen change is associated with a few hours of operational interruption. Therefore, the known "thin" sieves with a larger open sieve surface do not represent a satisfactory solution.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Anwendung des galvanoplastischen Abscheidens von metallischem Werkstoff auf Matrizen Siebe herzustellen, bei denen die offene Siebfläche und/oder Dicke größer als aufgrund der Gesetzmäßigkeiten bisher möglich sind.The invention is based on the object, using the electroforming deposition of metallic material Manufacture matrices sieves in which the open sieve area and / or thickness is greater than previously due to the regularities possible are.

Ausgehend von einem Verfahren zum galvanoplastischen Herstellen von Sieben für Zentrifugen, insbesondere von Arbeitssieben für kontinuierlich arbeitende Zuckerzentrifugen, bei dem zunächst eine elektrisch leitende, das Siebmuster definierende Matrize hergestellt, auf diese Matrize alsdann Siebwerkstoff galvanoplastisch abgeschieden und das fertige Sieb danach von derBased on a method for the electroforming production of sieves for centrifuges, in particular of working sieves for continuously operating sugar centrifuges, in which initially an electrically conductive die defining the screen pattern is produced, then screen material is electroformed onto this die separated and the finished screen then from the

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Matrize entfernt wird, wird die vorgenannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die galvanoplastische Abscheidung des Siebwerkstoffes vor Erreichen der erforderlichen Siebdicke abgebrochen wird, sobald die Siebschlitze die gewünschten Abmessungen erreicht haben, wonach auf den zuvor abgeschiedenen Siebwerkstoff ein anderer metallischer Stützwerkstoff unter gleichzeitigem Zuwachsen der Siebschlitze bis zum Erreichen der erforderlichen Siebdicke abgeschieden wird, und daß das so erhaltene Zwischenerzeugnis nach dem Entfernen von der Matrize mit einem flüssigen, gegenüber dem Siebwerkstoff unwirksamen, jedoch gegenüber dem Stützwerkstoff aggressiven Ätzmedium so lange behandelt wird, bis die mit Stützwerkstoff zugewachsenen Siebschlitze freigelegt und durch den Stützwerkstoff hindurch zur Siebrückseite geöffnet sind.Die is removed, the aforementioned object is achieved according to the invention solved in that the electrodeposition of the screen material is broken off before reaching the required screen thickness is, as soon as the sieve slots have reached the desired dimensions, after which on the previously deposited sieve material Another metallic support material with simultaneous growth of the sieve slots until the required one is reached Sieve thickness is deposited, and that the intermediate product obtained in this way after removal from the die with a liquid, ineffective against the screen material, however, the etching medium which is aggressive towards the support material is treated until the overgrown with support material Sieve slots exposed and through the support material are open to the back of the sieve.

Um das seitliche Wegätzen des Stützwerkstoffes an den Siebschlitzflanken in gewünschten Grenzen zu halten, kann das erfindungsgemäß ausgebildete Verfahren unterschiedlich weitergebildet werden. So ist es besonders einfach, wenn das Ätzmedium gegen die Oberfläche des Siebwerkstoffes gerichtet wird.About the lateral etching away of the support material on the sieve slot flanks To keep it within desired limits, the method designed according to the invention can be further developed in different ways will. It is particularly easy if the etching medium is directed against the surface of the screen material.

Bei einer hinsichtlich des Arbeitsaufwandes vorteilhaften Weiterbildung wird.das Ätzmedium in Strahlen von unten nach oben gegen die Oberfläche des Siebwerkstoffes gerichtet.In a further development that is advantageous in terms of the amount of work involved, the etching medium is in rays from bottom to top directed against the surface of the screen material.

Bei einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens wird die Siebrückseite, d. h. die Oberfläche des Stützwerkstoffes, vor dem Ätzen mit einem vorzugsweise nichtmetallischen Isolierwerkstoff in einem dem Siebmuster entsprechenden und mit dem Siebmuster der Siebvorderseite in Dekkungslage befindlichen Muster beschichtet und das Zwischenprodukt alsdann beidseitig mit dem Ätzmedium beaufschlagt.In another further development of the one designed according to the invention Process is the back side of the screen, d. H. the surface of the support material, preferably with one before etching non-metallic insulating material in a pattern corresponding to the screen and coated with the screen pattern of the screen face in the cover position and the intermediate product then applied on both sides with the etching medium.

Zur Gewährleistung gewünschter Flankenwinkel der Siebschlitze innerhalb des Stützwerkstoffes empfiehlt es sich, wenn das Siebmuster des auf die Oberfläche des Stützwerkstoffes aufgebrachtenTo ensure the desired flank angle of the sieve slots within the support material, it is recommended that the sieve pattern of the applied to the surface of the support material

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Isolierwerkstoffes der größeren Schlitzbreite auf der Siebrückseite bzw. Oberfläche des Stützwerkstoffes angepaßt wird.Insulating material of the larger slot width on the back of the sieve or surface of the support material is adapted.

Vorteilhaft ist es, wenn der Isolierwerkstoff im Siebdruckverfahren aufgebracht wird.It is advantageous if the insulating material is screen-printed is applied.

Nach einem weiteren, selbständigen Merkmal der Erfindung läßt sich die Siebdicke noch weiter dadurch vergrößern, daß auf die Oberfläche des Stützwerkstoffes ein Negativ-Siebmuster aus elektrisch nicht leitendem Isolierwerkstoff in Deckungslage zum Siebmuster und unter Berücksichtigung der auf der Siebrückseite größeren Siebschlitzbreite bis zu einer Dicke aufgetragen wird, die zusammen mit der Dicke der bereits galvanisch niedergeschlagenen metallischen Werkstoffe zumindest die gewünschte Siebdicke ergibt oder diese geringfügig überschreitet, und daß alsdann auf die metallisch blank gebliebenen Oberflächen des Stützwerkstoffes ein weiterer, vom Ätzmedium nicht angreifbarer metallischer Deckwerkstoff bis zum Erreichen der gewünschten Siebdicke galvanoplastisch niedergeschlagen wird, wobei ein seitliches Zuwachsen der Siebschlitze durch den, entsprechend dem Negativ-Siebmuster, in den Siebschlitzbereichen aufgetragenen Isolierwerkstoff verhindert wird, und daß danach der Isolierwerkstoff entfernt und das so erhaltene Zwischenprodukt beidseitig bis zur Eröffnung der Siebschlitze mit Ätzmedium beaufschlagt wird.According to a further, independent feature of the invention, the screen thickness can be increased even further in that on the Surface of the support material a negative screen pattern made of electrical Non-conductive insulating material in cover layer to the screen sample and taking into account the one on the back of the screen larger sieve slot width is applied up to a thickness which, together with the thickness of the already electrodeposited metallic materials gives at least the desired screen thickness or slightly exceeds it, and that then on the surfaces of the support material that have remained bare metal, another one that cannot be attacked by the etching medium metallic covering material is electrodeposited until the desired screen thickness is reached, with a Lateral growth of the screen slots due to the applied in the screen slot areas according to the negative screen pattern Insulating material is prevented, and that then the insulating material is removed and the intermediate product thus obtained on both sides up etching medium is applied to the opening of the sieve slots.

Es ist zweckmäßig, daß das Sieb nach dem Ätzen galvanoplastisch mit einem Oberflächenvergütungswerkstoff beschichtet wird.It is expedient that the screen is galvanoplastically coated with a surface-finishing material after the etching.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens wird als Siebwerkstoff und als Deckwerkstoff Nickel und als Stützwerkstoff Kupfer abgeschieden sowie mit 30prozentiger Natriumchloridlösung geätzt, während als Isolierwerkstoff Fotolack, Siebdrucklack oder Epoxydharz aufgetragen wird.In a preferred embodiment of the inventively designed Procedure is used as a sieve material and as a cover material Nickel and copper deposited as a support material and etched with 30 percent sodium chloride solution, while as an insulating material Photo lacquer, screen printing lacquer or epoxy resin is applied.

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Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der bisher unumgängliche Kompromiß zwischen Siebdicke und offener Siebfläche nicht mehr erforderlich ist. Die Matrize für das Siebmuster kann erfindungsgemäß, z. B. auf ein Siebmuster, ausgelegt werden, bei dem 16 % offene Siebfläche bei 0,06 mm Schlitzbreite verbleiben, wenn Siebwerkstoff, z. B. Reinnickel, bis zu einer Schichtdicke von 0,12 mm abgeschieden wird. Wenn anschließend 0,33 mm Stützwerkstoff, z. B. Kupfer, abgeschieden wird, ergibt sich ein Sieb mit einer Gesamtdicke von 0,45 mm.The main advantage of the invention is that the previously unavoidable compromise between screen thickness and open Sieve area is no longer required. The die for the screen pattern can according to the invention, for. B. designed on a screen pattern are, in which 16% open screen area remain with 0.06 mm slot width, if screen material, z. B. pure nickel, is deposited up to a layer thickness of 0.12 mm. If then 0.33 mm support material, z. B. copper, deposited the result is a sieve with a total thickness of 0.45 mm.

Wird vor dem Ätzen auf die Kupferoberfläche ein Negativ des Siebmusters aus Isolierwerkstoff, etwa bis zu einer Dicke von 0,06 mm, aufgetragen und dann nochmals Deckwerkstoff, etwa Reinnickel,, bis zu einer Schichtdicke von 0,06 mm abgeschieden, so liegt nach dem Ätzen ein Sieb, von insgesamt 0,51 mm Dicke und 16 % offener Siebfläche bei 0,06 mm Schlitzbreite vor.If a negative of the Screen pattern made of insulating material, approximately up to a thickness of 0.06 mm, applied and then again covering material, such as pure nickel, deposited up to a layer thickness of 0.06 mm, see above after the etching there is a sieve with a total thickness of 0.51 mm and 16% open screen area with a slot width of 0.06 mm.

Ein Vergleich mit Sieben, die nach dem bisher bekannten Verfahren hergestellt wurden, zeigt folgende Aspekte:A comparison with sieves made using the previously known method shows the following aspects:

Ein Sieb von 15 - 16 % offener Siebfläche konnte bisher nur mit maximal 0,12 mm Dicke hergestellt werden. Erfindungsgemäß hergestellte Siebe können bei gleicher offener Siebfläche mehr als 4mal so dick sein. Das bisher übliche Arbeitssieb für kontinuierlich arbeitende Zentrifugen hatte bei 6 - 6,5 % offener Siebfläche eine Dicke von maximal 0,24 - 0,28 mm. Erfindungsgemäß hergestellte Siebe können demgegenüber mehr als doppelt soviel offene Siebfläche und mit 0,51 mm zugleich auch doppelte Dicke haben. Die genannten Zahlenwerte stellen dabei keinesfalls Grenzwerte des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens dar. Auch die angegebenen Werkstoffe bzw. Zwischendicken können im Rahmen der Erfindung weitgehend variiert werden.Up to now, a sieve with an open sieve area of 15-16% could only be used with a maximum thickness of 0.12 mm can be produced. Manufactured according to the invention Sieves can be more than 4 times as thick with the same open sieve area. The previously usual working sieve for continuous working centrifuges had a maximum thickness of 0.24-0.28 mm with 6 - 6.5% open sieve area. According to the invention In contrast, the sieves produced can have more than twice as much open sieve area and at the same time double the thickness with 0.51 mm to have. The numerical values mentioned here by no means represent limit values of the method designed according to the invention specified materials or intermediate thicknesses can be varied widely within the scope of the invention.

Für die Praxis bedeutet die Anwendung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens, daß die bisher denkbaren Werte für die größte offene Siebfläche innerhalb weiter Grenzen ohne die bis-In practice, the application of what is designed according to the invention means Process that the previously conceivable values for the largest open sieve area within wide limits without the previous

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herige Inkaufnahme einer gleichzeitigen Verringerung der Siebdicke vervielfacht werden können oder daß die Siebe bei etwa im Rahmen bisher üblicher Werte liegender offener Siebfläche vielfach dicker und damit festigkeitstechnisch stabiler ausgebildet werden können.Previous acceptance of a simultaneous reduction in the sieve thickness can be multiplied or that the sieves multiply with an open sieve area which is approximately within the range of values that have hitherto been customary can be made thicker and thus more stable in terms of strength.

Große Möglichkeiten eröffnet dabei auch die Auswahl der Werkstoff kombination; denn es kann Härte im Bereich der Oberflächen mit Zähigkeit kombiniert werden, so daß weitgehende Anpassungen an gegebene Belastungsfälle möglich sind.The choice of material combination also opens up great possibilities; because there can be hardness in the area of the surfaces can be combined with toughness, so that extensive adjustments to given load cases are possible.

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.The invention is described in an exemplary embodiment with reference to the drawings.

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäß hergestelltes Sieb im Schnitt.FIG. 1 shows a screen produced according to the invention in section.

Figur 2 zeigt ein weiteres Sieb im Schnitt, das nach einem weitergebildeten Verfahren hergestellt ist.Figure 2 shows a further screen in section, which is produced according to a further developed method.

Bei einem Beispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens zur Herstellung von Sieben für Zentrifugen, insbesondere von Ärbeitssieben für kontinuierlich arbeitende Zuckerzentrifugen, wird zunächst auf herkömmliche Weise eine Matrize hergestellt. Diese Matrize weist an der Oberfläche ein dem herzustellenden Arbeitssieb angepaßtes Siebmuster aus elektrisch leitenden und elektrisch nichtleitenden Bereichen auf. Die elektrisch nichtleitenden Bereiche definieren die Sieblöcher bzw. Siebschlitze des herzustellenden Siebes. Entsprechend dem zu erwartenden Seitenwachstum galvanischer Niederschläge sind die nichtleitenden Bereiche um entsprechende Beträge breiter als die Siebschlitze des herzustellenden Siebes. Die Abstände der nichtleitenden Bereiche sind so gewählt, daß sich beim fertigen Sieb aufgrund der gewünschten Breite der Siebschlitze, beispielsweise 0,06 mm, bei entsprechender vorgegebener Schlitzlänge und bei vorgegebenem Abstand der Schlitzreihen eine offene Siebfläche von 16% ergibt. Auf die erstellte Matrize wird dann zunächst Reinnickel als Siebwerkstoff bis zu einer Dicke von 0,12 mm galvanischIn one example of the method designed according to the invention for the production of sieves for centrifuges, in particular of Working sieves for continuously operating sugar centrifuges, a matrix is first produced in the conventional way. This die has on the surface a screen pattern made of electrically conductive and adapted to the working screen to be produced electrically non-conductive areas. The electrically non-conductive areas define the sieve holes or sieve slots of the screen to be produced. Corresponding to the expected lateral growth of galvanic deposits, the non-conductive ones Areas wider by corresponding amounts than the sieve slots of the sieve to be produced. The distances between the non-conductive areas are chosen so that, due to the desired width of the sieve slots, for example 0.06 mm, in the finished sieve corresponding predetermined slot length and with a predetermined spacing between the rows of slots results in an open sieve area of 16%. Pure nickel is then first electroplated as a screen material up to a thickness of 0.12 mm on the created matrix

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niedergeschlagen. Dabei wachsen die Siebschlitzkanten unmittelbar an der Matrizenoberfläche über die nichtleitenden Bereiche der Matrize hinweg aufeinander zu und nähern sich auf 0,06 mm einander an. Die Seitenflanken der Siebschlitze sind jedoch um so weiter voneinander entfernt, je größer der Abstand von der Matrizenoberfläche ist. So ergibt sich von selbst die konische Verbreiterung der Siebschlitze.dejected. The screen slot edges grow directly on the die surface over the non-conductive areas the die towards each other and approach each other within 0.06 mm. However, the side flanks of the sieve slots are around the farther apart, the greater the distance from the die surface. So the conical one arises by itself Widening of the sieve slots.

Auf die niedergeschlagene 0,12 mm dicke Schicht aus Reinnickel wird nun Kupfer als Stützwerkstoff galvanotechnisch aufgetragen, bis die Gesamtdicke des niedergeschlagenen Materiales die Dicke des herzustellenden Siebes ergibt. Im beschriebenen Beispiel werden 0,33 mm Kupfer abgeschieden, so daß ein Sieb von 0,45 mm Dicke entsteht. Beim galvanischen Niederschlagen von Kupfer tritt ebenfalls Seitenwachstum ein. Infolgedessen sind die Siebschlitze nach dem Abscheiden des Stützwerkstoffes zugewachsen. Das vorliegende Zwischenerzeugnis wird nun von der Matrize entfernt. Um die Siebschlitze wieder freizulegen, folgt eine Ätzbehandlung mit 30prozentiger Natriumchloridlösung. Gegen dieses Ätzmedium ist Reinnickel resistent, während Kupfer angegriffen wird.On the deposited 0.12 mm thick layer of pure nickel copper is now applied as a support material by electroplating, until the total thickness of the deposited material equals the thickness of the screen to be produced. In the example described 0.33 mm copper is deposited, so that a screen with a thickness of 0.45 mm is formed. During the galvanic deposition of copper page growth also occurs. As a result, the sieve slots are overgrown after the support material has been deposited. The present intermediate product is now removed from the die. In order to expose the sieve slots again, an etching treatment follows with 30 percent sodium chloride solution. Pure nickel is resistant to this etching medium, while copper is attacked will.

Um die Planken der Siebschlitze im Bereich des Stützwerkstoffes so wenig wie möglich seitlich abzuätzen, wird das Ätzmedium in Strahlen, vorzugsweise von unten nach oben, gegen die Oberfläche des Siebwerkstoffes gerichtet, so daß der gegen das Ätzmedium resistente Siebwerkstoff die Funktion einer Ätzmaske übernimmt, die den Stützwerkstoff Kupfer im Bereich der Siebstege vor dem Angriff des Ätzmediums schützt. Da sich ein Anätzen der Flanken der Siebschlitze trotzdem nicht ganz vermeiden läßt, ergibt sich auf einfache Weise die gewünschte konische Verbreiterung der Siebschlitze.Around the planks of the sieve slots in the area of the support material to etch as little laterally as possible, the etching medium is in rays, preferably from bottom to top, against the surface of the screen material so that the screen material, which is resistant to the etching medium, takes on the function of an etching mask, which protects the support material copper in the area of the screen webs from attack by the etching medium. Since there is an etching of the flanks the sieve slots can still not be completely avoided, the desired conical widening of the results in a simple manner Sieve slots.

Figur 1 zeigt das auf diese Weise hergestellte Sieb (1) im Schnitt. Auf eine Schicht Siebwerkstoff (2) folgt eine Schicht Stützwerkstoff (3). Durch beide hindurch verlaufen Sieb-FIG. 1 shows the sieve (1) produced in this way in section. A layer of screen material (2) is followed by a layer Support material (3). Sieve

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schlitze (4), die sich von der Arbeitsseite (5) in Richtung auf die Rückseite konisch verbreitern.slots (4) that widen conically from the working side (5) towards the rear.

Wenn der Ätzvorgang zeitlich beschleunigt werden soll, was insbesondere bei dicken Sieben Pertigungsvorteile erbringt, dann muß von beiden Oberflächen des Siebes geätzt werden. Dazu ist auf der Rückseite des Siebes eine Ätzmaske erforderlich. Diese kann auf einfache Weise dadurch erstellt werden, daß die Rückseite, d. h. die Kupferoberfläche des Zwischenproduktes, mit Isolierwerkstoff beschichtet wird. Dazu wird Siebdrucklack oder Fotolack verwendet. Es wird dabei ein Siebmuster auf die Siebrückseite aufgebracht, das im wesentlichen mit dem Siebmuster der Matrize übereinstimmt und sich von diesem lediglich durch die der Konizität der Schlitze entsprechende größere Schlitzbreite unterscheidet. Beim Aufbringen dieser Siebmuster wird darauf geachtet, daß das Siebmuster des Isolierwerkstoffes eine exakte Paßlage zum Siebmuster des Siebwerkstoffes einnimmt. Wenn die Schicht aus Isolierwerkstoff aufgebracht ist, wird mit dem schon genannten Ätzmedium von beiden Oberflächen des Zwischenproduktes aus geätzt, bis die Siebschlitze vollständig eröffnet sind. Der Isolierwerkstoff bildet dabei eine Ätzmaske, die zugleich auch unerwünscht starkes Anätzen der Siebschlitzflanken verhindert. Nach dem Ätzen wird der Isolierwerkstoff durch ein Lösungsmittel entfernt.If the etching process is to be accelerated in time, what in particular If the sieve is thick, then both surfaces of the sieve must be etched. Is to an etching mask is required on the back of the screen. This can be created in a simple way by the fact that the back, d. H. the copper surface of the intermediate product is coated with insulating material. For this purpose, screen printing varnish or Photoresist used. A screen pattern is applied to the back of the screen, essentially with the screen pattern of the die and differs from it only by the larger slot width corresponding to the conicity of the slots differs. When applying this screen pattern, care is taken to ensure that the screen pattern of the insulating material is a assumes an exact fit to the screen pattern of the screen material. When the layer of insulating material is applied, the already mentioned etching medium from both surfaces of the intermediate product etched off until the sieve slots are fully opened. The insulating material forms an etching mask, which at the same time also prevents undesirably strong etching of the sieve slot flanks. After the etching, the insulating material is through a Solvent removed.

Das so hergestellte Sieb (1) entspricht im wesentlichen dem schon beschriebenen, in Figur 1 dargestellten Sieb. Unterschiede sind lediglich insoweit möglich, als die Siebschlitzflanken je nach Gestalt des Siebmusters aus Isolierwerkstoff, d. h. der Ätzmaske, einen steileren Verlauf haben können, wie in Figur 1 in gestrichelten Linien (6) dargestellt ist.The sieve (1) produced in this way corresponds essentially to the sieve already described and shown in FIG. differences are only possible to the extent that the sieve slot flanks are made of insulating material depending on the shape of the sieve pattern, i.e. H. the Etching mask, can have a steeper course, as shown in Figure 1 in dashed lines (6).

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens wird nach dem galvanischen Niederschlagen des Stützwerkstoffes Kupfer ebenfalls Isolierwerkstoff, z. B. Fotolack oder Siebdrucklack, vorzugsweise durch Siebdruck aufgetragen.In a further development of the method designed according to the invention after the galvanic deposition of the support material copper is also an insulating material, e.g. B. photoresist or screen printing varnish, preferably applied by screen printing.

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Abweichend vom schon beschriebenen Verfahren wird jedoch dabei ein Negativ-Siebmuster aufgetragen, so daß der Isolierwerkstoff die Bereiche der Öffnungen der Siebschlitze auf der Kupferoberfläche bedeckt, während die den Stegen zwischen den Siebschlitzen entsprechenden Bereiche der Kupferoberfläche metallisch blank bleiben. Bei der Gestaltung des Negativ-Siebmusters muß die konische Verbreiterung der Siebschlitze berücksichtigt werden. Es wird außerdem auf genaue Paßlage zum Siebmuster der Matrize geachtet. Im Gegensatz zu der bereits beschriebenen Verfahrensvariante wird jedoch eine dicke Schicht aus Isolierwerkstoff aufgetragen; sie beträgt im beschriebenen Beispiel 0,06 mm. Danach wird als Deckwerkstoff Reinnickel galvanisch niedergeschlagen. Bei diesem Vorgang verhindert der Isolierwerkstoff ein Seitenwachstum in die Schlitze.In contrast to the method already described, however, a negative screen pattern is applied so that the insulating material the areas of the openings of the sieve slots on the copper surface covered, while the areas of the copper surface corresponding to the webs between the sieve slots are bare metal stay. When designing the negative screen pattern, the conical widening of the screen slots must be taken into account. Attention is also paid to an exact fit to the screen pattern of the die. In contrast to the method variant already described, however, a thick layer of insulating material is used applied; it is 0.06 mm in the example described. Then pure nickel is electroplated as a covering material. During this process, the insulating material prevents lateral growth into the slots.

Das galvanoplastische Niederschlagen des Deckwerkstoffes wird beendet, sobald Siebwerkstoffschicht, Stützwerkstoffschicht und Deckwerkstoffschicht gemeinsam die gewünschte Siebdicke ergeben und bevor der Deckwerkstoff ebenso dick wie die Schicht aus Isolierwerkstoff ist. Wird die letzte Bedingung nicht eingehalten, so beginnt ein Seitenwachstum des Deckwerkstoffes in die Siebschlitze hinein.The electroforming deposition of the covering material is ended as soon as the screen material layer, the support material layer and Cover material layer together give the desired screen thickness and before the cover material is just as thick as the layer Is insulating material. If the last condition is not met, the cover material starts to grow laterally in the sieve slots in.

Nach dem Abscheiden des Deckwerkstoffes wird der Isolierwerkstoff durch das zugehörige Lösungsmittel entfernt. Anschließend wird geätzt,,und zwar von beiden Oberflächen des Zwischenproduktes. Als Ätzmedium wird wie schon bei den anderen Beispielen 30prozentige Natriumchloridlösung verwendet. Da als Deckwerkstoff Reinnickel verwendet wurde, verhält er sich wie der Siebwerkstoff gegen das Ätzmedium resistent, d. h. er bildet auf der Rückseite des Zwischenproduktes eine Ätzmaske.After the covering material has been deposited, the insulating material becomes removed by the associated solvent. This is followed by etching, namely from both surfaces of the intermediate product. As in the other examples, 30 percent sodium chloride solution is used as the etching medium. As a covering material If pure nickel was used, it behaves like the screen material is resistant to the etching medium, i.e. H. he forms on the Back of the intermediate product an etching mask.

Das auf diese Weise hergestellte Sieb (1) ist in Figur 2 im Schnitt dargestellt. Dieses Sieb (1) weist rückseitig eine Schicht aus Deckwerkstoff (7) auf.The sieve (1) produced in this way is shown in section in FIG. This sieve (1) has a on the back Layer of covering material (7).

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An Stelle von Reinnickel kann auch ein anderer, gegen das Ätzmedium resistenter Deckwerkstoff verwendet werden. Der besondere Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Siebrückseite eine größere Härte aufweisen kann.Instead of pure nickel, another one can also be used against the etching medium resistant cover material can be used. The particular advantage of this process is that the back of the screen may have a greater hardness.

Die beschriebenen Beispiele bilden nur Hinweise; im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche andere Abmessungen, insbesondere Materialkombinationen möglich. Das erfindungsgemäß ausgebildete Verfahren eignet sich nicht nur zur Herstellung von Arbeitssieben für Zuckerzentrifugen, sondern kann mit Vorteil auch zur Herstellung anderer hochbeanspruchter Feinsiebe angewendet werden.The examples described are only guidelines; Numerous other dimensions, in particular Material combinations possible. The method designed according to the invention is not only suitable for production of working sieves for sugar centrifuges, but can with Advantageously, they can also be used for the production of other highly stressed fine sieves.

Die in den geschilderten Beispielen hergestellten Siebe werden vor ihrem Einsatz noch oberflächenvergütet. Die übliche Hartverchromung kann dazu angewendet werden.The screens produced in the examples described are surface-treated before they are used. The usual hard chrome plating can be used for this.

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Claims

PatentansprücheClaims

Verfahren zum galvanoplastischen Herstellen von Sieben, insbesondere von Arbeitssieben für kontinuierlich arbeitende Zuckerzentrifugen, bei dem zunächst eine elektrisch leitende, das Siebmuster definierende Matrize hergestellt, auf diese Matrize alsdann Siebwerkstoff galvanoplastisch abgeschieden und das fertige Sieb danach von der Matrize entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanoplastische Abscheidung des Siebwerkstoffes vor Erreichen der erforderlichen Siebdicke abgebrochen wird, sobald die Siebschlitze infolge Seitenwachstums die gewünschten Abmessungen erreicht haben, wonach auf den Siebwerkstoff ein anderer metallischer Stützwerkstoff unter gleichzeitigem Zuwachsen der Siebschlitze in einer Dicke, etwa bis zum Erreichen der geforderten Siebdicke, abgeschieden wird, und daß das so erhaltene Zwischenerzeugnis nach dem Entfernen von der Matrize mit einem flüssigen, gegenüber dem Stützwerkstoff aggressiven, gegenüber dem Siebwerkstoff nicht aggressiven Ätzmedium so lange behandelt wird, bis die mit dem Stützwerkstoff zugewachsenen Siebschlitze freigelegt und durch den Stützwerkstoff hindurch bis zur Siebrückseite eröffnet sind.Process for the electroforming production of screens, in particular of working sieves for continuously operating sugar centrifuges, in which an electrically conductive, The matrix defining the screen pattern is produced, then screen material is electrodeposited onto this matrix and the finished screen is then removed from the die, characterized in that the galvanoplastic Separation of the sieve material before reaching the required sieve thickness is broken off as soon as the sieve slots have reached the desired dimensions as a result of lateral growth, after which another metallic one on the screen material Support material with simultaneous growth of the sieve slots in a thickness, approximately until the required level is reached Sieve thickness, is deposited, and that the intermediate product thus obtained after removal from the die with a liquid, aggressive towards the support material The etching medium that is not aggressive to the screen material is treated until the overgrown with the support material Sieve slots exposed and through the support material are opened to the back of the sieve.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmedium gegen die Oberfläche des Siebwerkstoffes gerichtet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the etching medium against the surface of the screen material is directed.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekenn ζ sichnet , daß das Ätzmedium in Strahlen von unten nach oben gegen die Oberfläche des Siebwerkstoffes gerichtet wird.3. The method according to claims 1 and / or 2, characterized known that the etching medium in rays is directed from bottom to top against the surface of the screen material.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Stützwerkstoffes vor dem Ätzen mit einem vorzugsweise nichtmetallischen Isolierwerkstoff in einem dem Siebmuster entsprechenden und mit dem Siebmuster der Siebvorderseite in Deckungslage befindlichen Muster beschichtet und dieses Zwischenprodukt alsdann beidseitig mit Ätzmedium beaufschlagt wird.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the surface of the support material before etching with a preferably non-metallic insulating material in a screen pattern that corresponds to the screen pattern on the front of the screen Coated pattern located in the cover layer and this intermediate product then acted on both sides with etching medium will.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster des auf die Oberfläche des Stützwerkstoffes aufgebrachten Isolierwerkstoffes der größeren Schlitzbreite auf der Siebrückseite bzw. Oberfläche des Stützwerkstoffes angepaßt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that that the pattern of the insulating material applied to the surface of the support material is the larger Slot width on the back side of the screen or surface of the support material is adapted.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierwerkstoff im Siebdruckverfahren aufgebracht wird.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the insulating material is applied by screen printing.

7. Verfahren zum galvanoplastischen Herstellen von Sieben, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche des Stützwerkstoffes ein Negativ-Siebmuster aus elektrisch nichtleitendem Isolierwerkstoff in Deckungslage zum Siebmuster und unter Berücksichtigung der auf der Siebrückseite größeren Breite der Siebschlitze bis zu einer Dicke aufgetragen wird, die zusammen mit der Dicke des insgesamt bereits galvanisch niedergeschlagenen Werkstoffes zumindest die gewünschte Siebdicke ergibt oder diese geringfügig überschreitet, und daß alsdann auf die metallisch blank gebliebenen Oberflächen des Stützwerkstoffes ein weiterer, vom Ätz-7. Process for the electroforming production of screens, in particular according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the Surface of the support material is a negative screen pattern made of electrically non-conductive insulating material in a covering layer to the sieve pattern and taking into account the larger width of the sieve slots on the back of the sieve up to a thickness is applied, which together with the thickness of the total already electroplated material at least the desired screen thickness results or this slightly exceeds, and that then on the metal that remained bright Surfaces of the support material another, from the etching

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medium nicht angreifbarer Deckwerkstoff bis zum Erreichen der gewünschten Siebdecke galvanoplastisch niedergeschlagen wird, wobei ein seitliches Zuwachsen der Siebschlitze durch den, entsprechend dem Negativ-Siebmuster, in den Siebschlitzbereichen aufgetragenen Isolierwerkstoff verhindert wird, und daß danach der Isloierwerkstoff entfernt und das so erhaltene .Zwischenprodukt beidseitig bis zur Eröffnung der Siebschlitze mit Ätzmedium beaufschlagt wird.medium non-vulnerable cover material until it is reached the desired screen cover is electrodeposited, with a lateral overgrowth of the screen slots through according to the negative screen pattern, the insulating material applied in the screen slot areas is prevented, and that then the insulating material is removed and the thus obtained Intermediate product on both sides up to the opening of the sieve slots is applied with etching medium.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb nach dem Ätzen galvanoplastisch mit einem Oberflächenvergütungswerk stoff beschichtet wird.8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the sieve after the etching, electroformed with a surface refining unit fabric is coated.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Siebwerkstoff und als Deckwerkstoff Nickel, als Stützwerkstoff Kupfer abgeschieden und mit 30prozentiger Natriumchlorid-Lösung geätzt wird, während als Isolierwerkstoff Fotolack, Siebdrucklack oder Epoxydharz aufgetragen wird.9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that as screen material and as cover material nickel, as support material Copper is deposited and etched with a 30 percent sodium chloride solution, while photoresist is used as an insulating material. Screen printing varnish or epoxy resin is applied.

Verfahren zur Herstellung von Sieben für Zentrifugen, insbesondere von Arbeitssieben für kontinuierlich arbeitende ZuckerzentrifugenProcess for the production of sieves for centrifuges, in particular of working sieves for continuous working sugar centrifuges

Bei kontinuierlich arbeitenden Zuckerzentrifugen kommt es, je nach Einsatz, oft darauf an, auch noch Kristallanteile mit relativ geringer Korngröße aus der Füllmasse abzutrennen; so zum Beispiel bei der Verarbeitung von Endproduktfüllmassen, weil vom Arbeitssieb etwa nicht zurückgehaltene Feinkristalle mit dem Ablauf in die Endmelasse gelangen und damit der Zuckerausbeute verlorengehen würden. Aber auch beim Verarbeiten von Mittelproduktfüllmassen wird angestrebt, daß möglichst wenig Zuckerkristalle in den Ablauf gelangen.With continuously operating sugar centrifuges it always happens after use, often on also separating crystal fractions with a relatively small grain size from the filling compound; so for Example in the processing of end product filling compounds, because fine crystals not retained by the working sieve with the drain get into the final molasses and thus the sugar yield would be lost. But also when processing medium-sized products the aim is to ensure that as few sugar crystals as possible get into the drain.

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